科学家发现老年痴呆症的作用是与APOE基因在青光眼保护和识别有前途的治疗方法
科学家领导的一项新的研究质量的眼睛和耳朵和布莱根妇女医院,医院成员质量一般的布里格姆,所扮演的角色,与阿尔茨海默病相关的基因变异,APOE4,在防止青光眼。在新的研究中,发表在8月16日免疫力,研究人员还用药物治疗成功防止破坏神经元在小鼠与青光眼的眼睛瞄准APOE信号通路。
具体地说,科学家们证明了APOE4基因变体,从而增加患阿尔茨海默氏症但青光眼的风险减少人类,块级联,导致疾病在青光眼视网膜神经节细胞的破坏。此外,他们显示在单独的小鼠模型,视力丧失的视网膜神经节细胞死亡原因glaucoma-can预防用药物抑制分子称为Galectin-3 APOE基因的调控。这些研究结果综合起来强调APOE在青光眼的重要作用,表明Galectin-3抑制剂承诺青光眼的治疗,根据作者。
“我们的研究提供了更好地理解基因通路,导致不可逆转的失明的青光眼,而重要的是,一个可能的治疗来解决视力丧失的根本原因,“主要研究作者说Milica Margeta,医学博士,博士,青光眼专家和科学家质量眼睛和耳朵,和哈佛大学医学院眼科学助理教授。“这项研究表明,APOE-mediated青光眼病级联显然是有害的,而且当你干扰基因或药物,你可以阻止疾病。”
理解和停止在青光眼视力丧失的原因
青光眼是一种致盲的重要原因之一,全球估计有8000万人受到影响。尽管如何常见的疾病,对底层机制,导致视网膜神经节细胞的损失,最终导致视力丧失。因此,没有治疗直接促进这些细胞的生存;目前的治疗,包括药物治疗、激光治疗和手术旨在降低眼压,青光眼的唯一可改变的危险因素。然而,这种疾病通常进展,尽管这些干预措施和可能导致完全失明。
科学家们怀疑青光眼的可能微观炎症过程的结果在眼睛。这个研究团队和其他人,先前的研究显示,这种炎症过程发生在青光眼患者的视神经,活化的小胶质细胞的存在表明,免疫反应细胞,作为一线的眼睛和大脑。小胶质细胞在健康组织可以是有益的;然而,在眼部疾病和神经退行性条件如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症,小胶质细胞能产生有毒分子,破坏生活的神经元,使相邻细胞成为炎症。
一个2017年免疫力研究研究首席研究员,奥列格•Butovsky博士在《神经学部门在布莱根妇女医院,发现在神经退行性疾病,包括阿尔茨海默氏症、肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS),和多发性硬化症(MS)、小胶质细胞转向小胶质神经退行性表型(MGnD)介导的APOE基因(载脂蛋白E)。它是建立在神经学研究的基因的一种变体,APOE4,与晚发性阿尔茨海默病的风险增加。有趣的是,早前调查Opthalmology &视觉科学由Margeta博士领导的研究发现APOE4与患青光眼的风险降低有关,但不明白为什么。
这项新研究由Drs。Margeta Butovsky,阐明了这种机制的原因。科学家们利用RNA序列提供了一个客观的看看哪些基因被开启和关闭在小胶质细胞在不同的小鼠模型和青光眼。他们发现了一种疾病的级联APOE控制小胶质转变从一个健康的细胞毒性神经退行性细胞通过调节另一个分子称为Galectin-3。
当研究人员试图诱发青光眼有APOE4变异的老鼠,他们发现尽管预期升高眼压,小胶质细胞无法打开这个有毒的级联,不产生Galectin-3,而不是留在体内平衡状态与保护视网膜神经节细胞。相同的研究结果中观察到的老鼠没有APOE:有毒的信号级联没有打开,Galectin-3没有生产,和神经元保护。科学家们还分析了人眼组织由杜克大学医学中心提供的样本,证实Galectin-3增加视网膜的青光眼患者常见APOE3变体,但患者几乎检测不到APOE4变体。
“这是一个惊人的发现,导致测试药物干预能否阻止Galectin-3,可能治疗青光眼,“高级研究作者Butovsky博士解释说,他也是哈佛医学院的神经病学副教授。
科学家们使用Galactin-3抑制剂,可以从自然资源中,目前在肺部疾病肺纤维化的临床试验。他们发现老鼠注入这些抑制剂阻止了疾病的级联与青光眼、视网膜神经节细胞和保护尽管眼压升高。
“我们的研究结果提供了一个解释为什么APOE4是青光眼的风险降低,表明载脂蛋白e信号通路是一种很有前途的神经保护治疗这种致盲疾病的目标。然而,为什么相同的等位基因是有害的阿尔茨海默病但保护眼睛神经退行性疾病尚未解决”,Butovsky博士说。
为临床试验铺平了道路
这项研究是第一次检查的角色发展的Galectin-3青光眼和显示的值抑制这个分子为了防止视网膜神经节细胞死亡。
未来的研究,这个研究团队将更密切观察Galectin-3抑制剂是治疗青光眼,测试它们在额外的动物模型观察抑制剂交付更微创的方法,如口服或缓释凝胶。
正在进行的研究也检查眼睛流体和患者的血清样本收集青光眼手术的患者人群更好地理解Galectin-3抑制将是一个潜在的治疗方法。例如,如果发现Galectin-3 biofluids升高的病人,可以建议他/她可以是一个候选人与抑制剂药物治疗。这样的研究可以为这项研究转化为人体临床试验,根据作者。
“青光眼仍是一种致盲疾病对于数以百万计的世界各地的人们,并由Drs这些激动人心的发现。Margeta和Butovsky和团队提供洞察基因变异的作用,和翻译的承诺治疗病人,”琼·w·米勒说,医学博士质量眼科主任眼睛和耳朵,马萨诸塞州总医院和布莱根妇女医院,眼科和椅子和哈佛医学院眼科学教授David Glendenning科根。
Butovsky博士和他的实验室正在进行研究检查APOE小胶质瀑布和APOE4变体的作用在阿尔茨海默病小胶质监管。
进一步探索
Susanne Krasemann et al, TREM2-APOE通路驱动不正常的小胶质细胞的转录表型在神经退行性疾病,免疫力(2017)。DOI: 10.1016 / j.immuni.2017.08.008
Milica Margeta et al,协会与原发性开角型青光眼的载脂蛋白e表明APOEε4的保护作用,调查Opthalmology &视觉科学(2020)。DOI: 10.1167 / iovs.61.8.3